处理器多核革命 未来即成终端重要性能指标

处理器多核革命 未来即成终端重要性能指标

【专家观点】
1、MIPS中国市场营销主管费浙平  
在CPU的世界中，高端的CPU一定是多核加上多线程的。    
2、ARM多媒体处理器部策略行销副总 Kevin Smith  
GPU之所以需要达到这么多核的配置，主要也是考虑到企业不同的需求。
3、新岸线计算机系统芯片有限公司市场营销副总裁杨宇欣  
CPU是否多核也是看市场需求。其实对于CPU来讲，核越多，在某种程度下，会更省功耗。          

【正文】
       在消费电子领域，移动终端的多核大战如火如荼，而商家的这些行为是宣传产品的营销手法，还是推动技术进步的必要手段值得商榷。如今的移动终端像极了当年的PC，拼主频，拼多核，拼GPU（PC叫显卡）。而作为移动终端界的英特尔——ARM，其市场号召力是无与伦比的。可以毫不夸张的说，ARM引领着移动终端处理器的技术进步。ARM主推多核架构，业界也会跟随。然而，早期的多线程技术也是一种并行处理的加速技术，这个最早由英特尔提出的技术似乎在最近几年消失在了大众的视野之中。要知道，多线程技术比之多核，工程应用更早。当然，业界有人说，多线程技术更适合X86架构，而多核技术则更适合ARM。也有人说，ARM在规避多线程，因为ARM自身并没有多线程。还有说法是，今后ARM也会有多线程。无论怎样，企业技术的发展来源于市场需求的推动，未来处理器的形态会由市场来决定，到时，满足需求的才会成为王者。                     
       处理器多核但看CPU与GPU                  
       当智能设备开始兴起时，其强大的处理器被人称之为CPU，跟PC上的处理器一样。而如今的移动终端处理器更多地被人叫做AP，应用处理器，这个称呼更加准确，更能概括新形势下处理器的用途。通常人们会认为AP的多核就是CPU的核，那具体的情形应该是怎样的呢？                 
       MIPS中国市场营销主管费浙平在接受《华强电子》杂志记者采访时说，典型的可以分为三类：CPU、DSP和GPU三类。而现在的芯片里，通常都会有CPU与GPU这两类，而DSP使用的领域在变窄。以前由DSP处理多媒体运算，现在像1080P的视频，大型游戏，DSP算不过来，而CPU也算不过来，当这些都算不过来之后，会转由专用的硬件——编码器和解码器来计算。换句话说，多媒体增多之后，DSP的使用反而减少了，所以现在通常是CPU、GPU和硬件模块这三类。但硬件模块不算处理器，多核的话，CPU、GPU一定有，DSP在通讯中一定有，但是在多媒体里一定没有，因为通讯领域基带中的协议栈是在DSP中跑的。现在的多核应该是CPU与GPU两种，另外，CPU与GPU各自可以发展处多核。GPU的多核化进展比较快，而CPU则比较慢。             
       新岸线计算机系统芯片有限公司市场营销副总裁杨宇欣也表示，多核的核心应该包括CPU、GPU和视频编解码（独立的ASIC）。这些是在处理器芯片里较大较为独立的处理器核。ASIC其实不能称之为核，它只有一块硬件和一个die（硅晶圆）。那些有独立功能的，可以独立处理一些数据的单元叫做核，而只有一个接口，也具有某些功能的，不能称之为核，比如像USB也是一个放在一个ASIC里的IP，但是它不能称之为核。                     
       因此，多核的核应该是指CPU与GPU，而这两者又各自有多核的发展需求。                         
       多核设计源于高需求                    
       移动终端的多核发展源于其应用处理的需求提升，当单核不足以满足当下的应用时，多核便呼之欲出。同时，国内外半导体公司争先恐后推出自己的多核产品也是推动多核发展的主要原因之一。现在四核已经成为了一个卖点了，而且，六核、八核的产品已经在某些公司的产品roadmap里了（MIPS的proAptiv可以支持6核配置）。移动终端正朝着PC化的方向发展，而多核的现象在GPU端体现的尤为明显。                  
       杨宇欣指出，随着移动终端的发展，CPU只是单纯的性能提升，而回头看发现，现在移动终端发展的轨迹越来越像当初的PC。像多年前，显卡的处理器核的数量，包括晶体管的数量都早已超过了CPU，在ARM架构的体系里，也有这样的发展趋势，它之所以可以支持8核或者16核这样的数字，是根据客户不同的需求来提供可配置的GPU的性能。比如说，有的应用场景对图形要求特别高的（CPU性能一般就可以）。其实核数量的增加是指增加核的后处理，对于不同的应用场景，有些人可能双核就够，而有的人则需要8核16核。因为ARM的CPU跟Intel的不一样，后者一颗CPU打天下，ARM则会针对不同需求，不同厂商，不同的领域，推出不同的产品。                      
       当被问到是否是ARM指令集的不兼容造成了ARM产品的多样性时，杨宇欣回答道：“不是，这是由ARM本身的生态系统决定的。”            
       他补充说，因为嵌入式领域的需求都不一样，比如智能手机、平板电脑、智能电视等所需要的应用都不一样。手机的屏幕比较小，不会要求有特别高端的图形处理，但是像电视，就有这样的要求。比如高端的1080P的影像，就要求大量的图形渲染，这就是一个不同要求的体现。但是，对芯片来讲，晶圆尺寸就是成本，厂商不可能为了不需要的性能付出更多的晶圆尺寸，所以可配置的功能就成为必要的要求。                  
       ARM多媒体处理器部策略行销副总 Kevin Smith则表示，GPU之所以需要达到这么多核的配置，主要也是考虑到企业不同的需求。因为每一个OEM的需求不一样，未来音视频的内容会越来越复杂，所以需要推出更多更高阶的GPU，来迎合更多的选择。                  
       多核是源于市场的高需求，但是类似八核、十六核的处理器绝对不是大众市场的需求，这是否是企业的卖点大战呢？                    
       超多核早晚成为市场标准                       
       ARM也拥有自己的GPU—Mali系列，近期发布了Mali 450同600系列，Mali 450可以最多支持八核产品，而600则可以支持惊人的16核。           
       在Kevin Smith看来，GPU多核的架构源于图像处理的特殊性。在处理图片时，每个核处理不同的块，这是一种并行处理方式，多核可以同时处理多个块，所以，GPU的多核架构是必要的。而Mali的架构像瓷砖一样，每个核分布在不同的晶圆上。                 
       Kevin Smith的看法更关注于市场需求，他补充道，Mali可以支持多核的架构是为了能够满足不同市场的需求，CPU的多核与GPU的多核是一个搭配，是可配置的选择，不同的市场有不同的需求，而高性能就要求更强的多核搭配。              
       单核600MHz、800 MHz、1GMHz等出现的时候，大众还处于功能机时代，而现在的主流配置已经都是单核1GMHz了，所以现在的最高性能一定会是今后的主流性能。8核、16核GPU必定也会成为今后的标准配置。对此，杨宇欣结合PC的发展历程阐述了自己的观点。            
       他表示，IT行业是一个软件和硬件相互推进的过程，现在的情况是，硬件厂商领先了，先把性能准备好了，软件厂商再根据这个性能来开发相应的软件。从他的理解看，硬件性能达到了，就会有软件厂商要用。这可以借鉴windows和intelcpu的发展过程看，cpu主频升了一倍，核多了一倍，新出来的windows系统就把多余的性能给吃掉了。比如win95和win7的运行速度差别并不大，但是更复杂的程序把多出来的性能给吃掉了。            
       对于GPU的多核，费浙平也表达了自己的看法：GPU是因为图形的复杂度而需要提高性能，比如以前的游戏场景很简单，而现在的很宏大，这就需要GPU的功能更加强大。第二是屏幕的分辨率大小，也要求GPU的支持。              
       他补充说，虽然现在移动终端没有达到8核GPU的标准，但是可以参考台式机。高性能的nVIDIA的显卡有超过一百核的设计。移动终端的技术路线可以参照PC端的发展。发展的模式，总是PC端先进的技术过一段时间之后会体现在移动终端上。